Использование двухступенчатого обратного осмоса для получения воды для инъекций. Требования GMP к получению и хранению воды для инъекций

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Фармацевтический факультет

Кафедра промышленной технологии лекарственных препаратов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

 «Использование двухступенчатого обратного осмоса для получения воды для инъекций. Требования GMP к получению и хранению воды для инъекций»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверила: старший преподаватель                                            Астахова Т.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012 год

 

Содержание

 

1. Введение…………………………………………………………..3
2. Система GMP……………………………………………………..3
3. Вода очищенная…………………………………………………..4
4. Предварительная подготовка и получение воды ля инъекций...6
5. Обратный осмос…………………………………………………..7
6. Двухступенчатый осмос…………………………………………10
7. Хранение и распределение воды для инъекций………………..13
8. Санация системы распространения воды для инъекций………16
9. Заключение……………………………………………………….17
10. Список использованной литературы……………………………18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Вода для фармацевтических целей относится к ключевым элементам, обеспечивающим безопасность изготавливаемых лекарственных средств. Без применения воды самого разного качества не обходится практически ни одно фармацевтическое предприятие или аптека. Она может использоваться как сырье, вспомогательный материал, а так же как энергоноситель на разных стадиях технологического процесса и для различных целей.

На фармацевтических производствах качество воды имеет четкие требования, которые строго контролируются. Для европейского рынка продукция должна соответствовать стандарту «Pharm. Eur. 5» или американскому станларту «USP 27», определяющего требования для очищенной воды и воды для инъекций. На фармацевтическом рынке РФ разработаны схожие нормы ФС 42-2619-97 «Вода очищенная» и ФС 42-2620-97 «Вода для инъекций».

Большой проблемой на сегодняшний день остается несоответствие в нормативных требованиях к воде, используемой в фармацевтическом производстве. В более чем 130 странах действует Американская Фармакопея, Европейская Фармакопея, 6-е издание которой вышло в 2007 году и имеет несколько принципиальных отличий от USP. Не следует забывать о других действующих стандартах, например Фармакопеи Японии, Индии, Китая и т.д.. Российские фармакопейные статьи на воду очищенную и воду для инъекций имеют ряд недостатков, поэтому большинство российских фармпроизводителей, которые ориентируются на требования GMP, контролируют воду также на соответствие Европейской фармакопее.

 

Система GMP

 

Международный стандарт GMP (good manufactured practice) включает в себя достаточно обширный ряд показателей, которым должны соответствовать npeдприятия, выпускающие ту или иную продукцию. GMP для фармацевтических предприятий определяет параметры каждого производственного этапа - от материала, из которого сделан пол в цеху, и количества микроорганизмов на кубометр воздуха до одежды сотрудников и маркировки, наносимой на упаковку продукции.

GMP – это прежде всего вопрос  безопасности выпускаемых лекарственных  препаратов. GMP – это составная  часть государственной системы обращения ЛС. Сквозь правила GMP красной нитью проходят вопросы предотвращения загрязнений, соблюдения обязательств, заявленных при регистрации ЛС (соблюдение состава, технологии, стратегии контроля, управление изменениями и т.п.). К тому же, если принципы GMP интерпретировать корректно, они способны значительно повысить эффективность производства лекарственных препаратов[12] .

Табл. 1. Двенадцать принципов GMP.

Первый принцип	Постоянное совершенствование системы качества
Второй принцип	Гигиена, вовлечение персонала и понимание ключевых компетенций
Третий принцип	Надлежащие помещения, оборудование и инженерные системы
Четвертый принцип	Системность и простота документации
Пятый принцип	Управляемые производственные процессы
Шестой принцип	Надежность и достоверность контроля качества
Седьмой принцип	Взаимодействие с партнерами
Восьмой принцип	Реакция на жалобы и эффективный отзыв продукции
Девятый принцип	Постоянная самооценка деятельности
Десятый принцип	Валидация процессов
Одиннадцатый принцип	Роль уполномоченного лица
Двенадцатый принцип	Принятие решений на основе фактов с учетом  потенциальных рисков по качеству

 

Современная концепция фармацевтической системы качества основана на подходе ICH, который заключается в том, что качество зарождается и подтверждается при фармацевтической разработке и оценке эквивалентности, обеспечивается на этапе переноса технологии и при промышленном производстве, оценивается и совершенствуется на протяжении всего жизненного цикла продукта. Данная концепция поддерживается тремя руководствами — ICH Q8 «Фармацевтическая разработка», ICH Q9 «Управление рисками по качеству» и ICH Q10 «Фармацевтическая система качества».

Валидация и квалификация систем очистки, хранения и распределения воды представляют собой фундаментальную часть GMP и образуют неотъемлемую часть инспектирования на соответствие правилам GMP [12]

 

Вода для инъекций

 

 

 Вода для инъекций - это вода для приготовления лекарственных препаратов, при производстве которых к воде предъявляется требования в отношении стерильности и/или апирогенности. Вода очищенная (ВО) используется для:

 

• изготовления инъекционных лекарственных средств;
• изготовление инфузионных ЛП;
• мытья посуды (финишное ополаскивание);

 

 

  ВИ должна отвечать требованиям по ионной и органической химической, а также микробиологической чистоте (см. табл.1).

 

Табл.2 Показатели качества для воды для инъекций, очищенной воды, воды высокоочищенной по различным нормативным документам [11].

 

Поскольку воду для фармацевтических целей получают из воды питьевой, источником которой является природная вода, важным моментом следует считать освобождение ее от присутствующих примесей.

Природная вода может содержать различные примеси:

 

• механические частицы (нерастворимые неорганические или органические примеси);
• растворенные вещества (неорганические соли, ионы кальция, магния, натрия, хлора, ионы серной и угольной кислот и др.);
• растворенные химически неактивные газы (кислород, азот);
• растворенные химически активные газы (диоксид углерода, аммиак);
• микроорганизмы (видимые, плесень, водоросли, вирусы, цисты);
• бактериальные эндотоксины (липополисахариды клеточной стенки грамотрицательных микроорганизмов);
• органические вещества (природные органические вещества (гуминовая кислота и др.) и загрязняющие органические вещества (промышленные сбросы, удобрения, пестициды и др.));
• коллоиды (железа ( Fe2O3 yH2O ), кремния ( SiO2 yH2O ), алюминия ( Al2O3 yH2O ) , образующие комплексные соединения с органическими веществами);
• остаточные дезинфицирующие вещества (хлор   хлорноватистая кислота   гипохлорит-ион, хлорамины и др.)

 

Используемая вода должна соответствовать требованиям на питьевую воду, регламентируемым СанПиН 2.1.4.1074.01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В зависимости от качества исходной воды, ее химического состава, возможных примесей в технологической схеме получения воды для инъекций большое значение имеет предварительная подготовка воды, которая может включать несколько стадий, таких как фильтрация, умягчение, ионный обмен, обратный осмос и др.

Выбор технологической схемы получения воды очищенной обусловлен:

 

• качеством исходной воды;
• выбором конечной стадии получения воды;
• требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейными статьями;
• требованиями, предъявляемыми определенными стадиями (например, дистилляцией, обратным осмосом) к качеству подаваемой (исходной) воды;
• стадиями предварительной очистки, направленными на удаление примесей, содержание которых нормируется нормативной документацией или производителем фармацевтической продукции [9].

 

Предварительная подготовка и получение воды очищенной

 

Предварительная подготовка – это совокупность операций, направленных на получение воды такого качества, которое требуется для конечной стадии получения воды очищенной.

Получение – финишная стадия, обеспечивающая получение воды, соответствующей нормативным требованиям [9].

 

Рис.1. Схема получения воды для фармацевтических целей.

 

 

Согласно ФС 42-2619-97 воду очищенную можно получить дистилляцией, ионным обменом, обратным осмосом, комбинацией этих методов, или другим способом.

Табл. 3. Способы получения воды для фармацевтических целей по различным НД[7]

 

 

Установки раздельного ионного обмена утрачивают свою популярность ввиду сложности и небезопасности их регенерации. Смешанные ионообменники, не требующие регенерации, существенно увеличивают эксплутационные расходы.

В последнее время большое развитие получили системы обратного осмоса, как энергетически выгодный и относительно безопасный метод. Конструкция установок обратного осмоса должна обеспечивать минимизацию застойных зон и предотвращать возможность адсорбции биопленки на мембранах.

Для гарантированного качества воды очищенной применяются двухступенчатые системы обратного осмоса. Однако с каждым годом на мировом рынке растут требования к технологическому оборудованию в плане безопасности, автоматизации, обеспечению гарантии качества.

В Европе в последнее время получают распространение мембраны, выдерживающие тепловую обработку. Часто после двух ступеней обратного осмоса устанавливают электродеионизатор для снижения электропроводности воды.

Конструктивно установка обратного осмоса состоит из мембран, установленных в корпусах, и насоса высокого давления, обеспечивающего условия для разделения пермеата и концентрата в мембранном блоке. Для обеспечения оптимального режима эксплуатации и автоматизации процессов установки обратного осмоса должны быть укомплектованы контроллером, комплектом автоматических клапанов и контрольно-измерительных приборов [7].

 

Обратный осмос

 

Обратный осмос относится к методам разделения через мембрану также, как и ультрафильтрация, диализ, электродиализ и испарение через мембрану. Эти методы основаны на использовании перегородок (мембран), обладающих селективной проницаемостью, благодаря чему возможно получение воды без фазовых и химических превращений.

Обратный осмос (гипрефильтрация) – это процесс перехода растворителя (воды) из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Избыточное рабочее давление солевого раствора в этом случае намного больше осмотического. Движущей силой обратного осмоса является разность давлений. Этот метод был впервые предложен впервые Ч.Е. Рейдом для обессоливания воды.

Для получения воды методом обратного осмоса, нужно создавая избыточное давление, превышающее осмотическое, «заставить» молекулы диффундировать через полупроницаемую мембрану в направлении, противоположном прямому осмосу, т.е. со стороны высокоминерализованной воды в отсек чистой воды, увеличивая ее объем (рис.2) [4]:

 

Рис.2 Осмос и обратный осмос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осмос.

 
Обратный осмос 

 

Обратный осмос обеспечивает самый тонкий уровень фильтрации. Обратноосмотическая мембрана действует, как барьер для всех растворимых солей, неорганических молекул, органических молекул с молекулярной массой более 100, а также для микроорганизмов и пирогенных веществ. В среднем содержание растворенных веществ после стадии обратного осмоса снижается до 1-9%, органических веществ – до 5%, коллоидные частицы, микроорганизмы, пирогены отсутствуют. Вода, получаемая обратным осмосом, содержит минимальное количество общего органического углерода [10].

 

Рис. 3 Сравнительная эффективность методов фильтрации и обратного осмоса.